1. Bezdrátové systémy
Lekce 9
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

2. Generace mobilních systémů
●
●
0. generace - před rokem 1980
1. generace (NMT) – začátek 80. let
–
–
–
●
2. generace (GSM) – začátek 90. let
–
–
●
vylepšení (paketová data) a urychlení datových přenosů
3. generace (IMT 2000, UMTS) – začátek 21. století
–
–
–
2
digitální systémy: TDMA, CDMA (USA)
přenos dat malou rychlostí (9,6 kbit/s)
2,5. generace (GPRS, EDGE) – konec 90. let
–
●
buňková struktura, automatická volba
analogové systémy
zaměřeny na přenos hlasu (data v omezené míře)
vysokorychlostní datové přenosy (2 Mbit/s)
měl to být jednotný celosvětový systém
dominuje CDMA
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

3. HSCSD
High-Speed Circuit-Switched Data – vysokorychlostní
data se spojováním okruhů
Vylepšení GSM-CSD (Circuit Switched Data – data
s přepojováním okruhů), které dosahuje rychlosti pouze
9,6 kbit/s
Princip:
redukce kanálového kódování » zvýšení rychlosti
na 14,4 kbit/s tj. +50%
spojování slotů (až 4) pro jednoho uživatele
Bitové rychlosti až 4x 14,4 = 57,6 kbit/s
Platí se za čas
Mezi operátory poměrně málo rozšířené (v ČR O2)
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

4. GPRS
General Packet Radio Service – všeobecná paketová
rádiová služba (release 97)
Vylepšení GSM o paketový způsob přenosu dat
Princip:
redukce kanálového kódování » zvýšení rychlosti
na 20 kbit/s tj. více než dvojnásobek
spojování slotů – sloty sdílí více uživatelů
paketový způsob přenosu – sloty sdílí více uživatelů
Platí se za přenesená data (ne za čas)
Bitová rychlost až 4x20 = 80 kbit/s
V ČR všichni operátoři
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044
Kódové Rychlost
schéma [kbit/s]
CS-1
CS-2
CS-3
CS-4
8,0
12,0
14,4
20,0

5. Architektura GPRS sítě
PCU (Packet Control Unit) – plní funkci BSC pro data
SGSN (Serving GPRS Support Node) - „router“ v GPRS síti
GGSN (Gateway GPRS Support Node) – brána do dalších sítí
SGSN
GGSN
GPRS
Vnější sítě
MS
HLR
BTS
BSC
AuC
EIR
PCU
MSC
BSS
OMS
VLR
OMC
NMC
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044
NSS
GMSC
GMSC
Internet
ISDN
PSTN
PSDN
další GSM

6. EDGE
Enhanced Data Rates for GSM Evolution – vylepšení
datových rychlostí pro GSM
Princip zvýšení rychlosti:
redukce kanálového kódování podle kvality signálu
použití modulace s vyšší spektrální účinností » 8-PSK
Dvě části:
ECSD (Enhanced Circuit Switched Data) – zvýšení bitové
rychlosti pro komutované spoje – většina operátorů
neimplementuje
EGPRS (Enhanced GPRS) – zvýšení bitové rychlosti pro
paketové spoje (GPRS)
downlink až 200 kbit/s
uplink až 100 kbit/s
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

7. Kódová schémata EDGE (EGPRS)
Kódové schéma Bitová rychlost
(MCS)
(kbit/s)
MCS-1
MCS-2
MCS-3
MCS-4
MCS-5
MCS-6
MCS-7
MCS-8
MCS-9
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044
8,8
11,2
14,8
17,6
22,4
29,6
44,8
54,4
59,2
Modulace
GMSK
GMSK
GMSK
GMSK
8-PSK
8-PSK
8-PSK
8-PSK
8-PSK

8. IMT-2000
International Mobile Telecommunications 2000
kolem roku 2000
v pásmu 2000 MHz
bitové rychlosti 2000 Mbit/s
Standard ITU (Mezinárodní telekomunikační Unie)
5 návrhů:
IMT-DS Direct-Sequence: W-CDMA a UTRA-FDD (UMTS)
IMT-MC Multi-Carrier: CDMA2000 následník 2G CDMA (IS-95)
IMT-TD Time-Division: TD-CDMA a TD-SCDMA, které jsou v
UMTS označeny UTRA TDD-HCR a UTRA TDD-LCR
IMT-SC Single Carrier: UWC nejlepší implementace EDGE
IMT-FT Frequency Time: DECT
6. návrh: WiMaX
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

9. Technologie IMT-2000
CDMA
IMT-MC
(CDMA
2000)
IMT-DS
(UMTS)
IMT-TC
(UMTS)
TDMA
IMT-FT
(DECT)
IMT-2000
FDMA
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044
IMT-SC
(UWC
136)

10. UMTS
Universal Mobile Telecommunications System –
univerzální mobilní telekomunikační systém
Evropský návrh pro IMT-2000
Jako rádiové rozhraní je použito W-CDMA a pro UMTS se
označuje jako UTRA
také použito v Japonském FOMA
založena na DS-CDMA
čipová rychlost 3,84 Mč/s
modulace QPSK se šířkou kanálu 5 MHz
kmitočtový i časový duplex (FDD i TDD)
bitové rychlosti 384 kbit/s – 3,6 Mbit/s (pro HSPDA)
kdrojové kódování: AMR – Adaptive Multi-rate
Kanálové kódování: konvoluční a turbo kódy
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

11. Kmitočtová pásma UMTS
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044